室温磁制冷磁性材料磁热效应论文

1、Zn替代Ni-Mn-Sb与（Ce，Dy）Fe_2的结构、磁性及磁热效应研究【摘要】 随着人们对环境和能源的日益重视,室温磁制冷技术以其节能环保的特点成为一项极具开发潜力的高新制冷技术。磁制冷技术是以磁制冷材料为工质的一项制冷技术,其基本原理是借助磁制冷材料的磁热效应,通过磁化和去磁过程的反复循环而达到制冷目的。因此,寻找可获得巨磁热效应的磁制冷材料成为磁制冷技术的关键所在。本文系统地研究了Ni49-xZnxMn39Sb12 (x=0,2,4)系列合金和Ce1-xDyxFe1.9(x=0,0.02,0.05,0.1,0.15)系列样品的结构、磁性及磁热效应的研究,得到了大的磁热效应。并对另外3个

2、体系的样品进行了结构表征。本文采用磁控电弧熔炼和真空退火法成功制备了Ni49-xZnxMn39Sb12 (x=0,2,4)系列样品。X射线衍射分析揭示,x=0的样品对应马氏体,为正交的四层40(22)结构；x2,4样品的XRD衍射峰均对应立方L21的奥氏体。磁性研究表明,样品x=0在299 K为从铁磁性到顺磁性的转变,352 K为马氏体结构相变；样品x=2,在291 K发生马氏体结构相变,居里温度为348 K；样品x=4在265 K发生马氏体结构相变,居里温度为363 K。在5.更多还原【Abstract】 Nowadays, due to requirements of environmen

3、t protection, magnetic refrigeration technology becomes more popular. It is a high-tech and environmental protecting technique in the field of refrigeration, which is a potentially promising technique. Magnetic refrigeration is based on magnetocaloric effect (MCE), which is intrinsic to any magnetic

4、 material. Magnetic refrigeration is achieved through the magnetic entropy change, which is caused by the magnetic moment order changing due to appling magne.更多还原 【关键词】 室温磁制冷； 磁性材料； 磁热效应； 【Key words】 room temperature magnetic refrigeration； magnetic material； magnetocaloric effect； 中文摘要 4-5 Abstract

5、 5-6 第一章 绪论 9-25 一、磁热效应的物理基础及应用 9-18 (一) 磁热效应的物理基础 9-13 (二) 磁制冷循环 13-15 (三) 磁制冷样机 15-18 二、Ni-Mn-X铁磁性形状记忆合金的研究概况 18-21 (一) Ni-Mn-X合金的晶体性能与结构 18-19 (二) Ni-Mn-X合金的马氏体相变行为 19 (三) Ni-Mn-X合金的磁热效应 19-21 三、Laves相RFe_2的研究概况 21-24 (一) Laves相RFe_2的晶体结构 21-22 (二) Laves相AB_2的磁性能 22-24 四、本论文研究的目的、意义及主要内容 24-25 (一

6、) 本论文研究的目的、意义 24 (二) 本论文研究的主要内容 24-25 第二章 实验方法及测量 25-31 一、合金铸锭的制备 25-27 (一) 电弧熔炼 25-26 (二) 真空退火 26-27 二、样品的表征 27-31 (一) 样品的物相分析及结构表征 27-28 (二) 样品的磁性测量 28-31 第三章 Zn替代的Ni-Mn-Sb合金的磁性与磁热效应 31-38 一、引言 31-32 二、Ni_(49_x)Zn_xMn_(39)Sb_(12)体系的XRD图谱分析 32-33 三、Ni_(49-x)Zn_xMn_(39)Sb_(12)体系的磁性 33-34 四、Ni_(49-x)Zn_xMn_(39)Sb_(12)体系的磁热效应 34-37 五、本章小结 37-38 第四章 Dy替代的Laves相CeFe_2的结构、磁性与磁热效应 38-45 一、引言 38-39 二、Ce_(1-x)Dy_xFe_(1.9)体系的XRD图谱分析 39-40 三、Ce_(1-x)Dy_xFe_(1.9)体系的磁性 40-41 四、Ce_(1-x)Dy_xFe_(1.9)合金的磁热效应 41-44 五、本章小结 44-45 第五章 3个体系的XRD的结构分析 45-48 一、Mn_(36-x)Ni_(29) Ge_(35+x)样品制备以及XRD结构表征 45 二、M